دانشنامه تاریخی
تصفیه آب همواره یکی از مهم‌ترین چالش‌های بشر بوده است. در شرایط رشد جمعیت و افزایش بار بر منابع طبیعی، مسائل زیست‌محیطی و سلامت جامعه به‌ویژه حائز اهمیت می‌شوند. در دهه 2020، دانشمندان روش جدیدی برای تصفیه آب با استفاده از باکتری‌های مهندسی ژنتیکی توسعه دادند که وعده می‌دهد رویکردی انقلابی برای تأمین آب و محیط زیست به‌طور کلی ارائه دهد.
بر اساس آمار سازمان جهانی بهداشت، بیش از 2 میلیارد نفر در سرتاسر جهان بدون دسترسی به آب آشامیدنی امن زندگی می‌کنند. آلودگی منابع آبی از انواع مختلف: از استخراج صنعتی منابع تا فاضلاب‌های خانگی، یکی از اصلی‌ترین دلایل این پدیده است. روش‌های سنتی تصفیه، مانند فیلتراسیون و فرآوری شیمیایی، اغلب هزینه‌بر هستند و می‌توانند مشکلات زیست‌محیطی جدیدی ایجاد کنند.
باکتری‌های مهندسی ژنتیکی (ب م ژ) ارگانیسم‌هایی هستند که DNA آن‌ها به‌طور مصنوعی تغییر یافته تا خصوصیات آن‌ها تغییر کند. در این حالت، دانشمندان از باکتری‌هایی استفاده کردند که قادر به تجزیه مواد سمی موجود در منابع آلودگی و تبدیل آن‌ها به ترکیبات غیر مضر هستند. این رویکرد به‌طور قابل توجهی کارآیی تصفیه آب را بهبود می‌بخشد.
در اوایل دهه 2020 گروهی از دانشمندان از کشورهای مختلف برای توسعه باکتری‌هایی که بتوانند آب آلوده را به‌طور مؤثر تصفیه کنند، همکاری کردند. تلاش‌های علمی بر ایجاد مکانیزم‌هایی متمرکز شد که به باکتری‌ها این امکان را می‌دهد تا به شرایط مختلف محیطی سازگار شوند. در نتیجه، محققان موفق به ایجاد انواعی از باکتری‌ها شدند که می‌توانند فلزات سنگین، فرآورده‌های نفتی و سایر مواد سمی را جذب کنند.
باکتری‌های مهندسی ژنتیکی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که مواد سمی موجود در آب را شناسایی و تجزیه کنند. وقتی وارد محیط آلوده می‌شوند، آن‌ها آنزیم‌های خود را فعال می‌کنند که مولکول‌های آلاینده‌ها را به اجزای ساده‌تر و ایمن‌تر تجزیه می‌کند. تیمی از دانشمندان آزمایش‌های متعددی انجام دادند که کارآیی بالای باکتری‌ها را در مقایسه با روش‌های سنتی تصفیه تأیید کرد.
استفاده از باکتری‌ها برای تصفیه آب دارای مزایای متعددی است:
استفاده از این روش در حوزه‌های مختلف ممکن می‌شود. به‌عنوان مثال، در کشاورزی که فاضلاب‌های آلوده از مجتمع‌های دامپروری نیاز به تصفیه با کیفیت بالا دارند. همچنین در مناطق صنعتی که با مشکل آلودگی مواجه‌اند، می‌توان از این روش برای احیای منابع آبی استفاده کرد.
با وجود نتایج امیدوارکننده، استفاده از ارگانیسم‌های مهندسی ژنتیکی همچنین نگرانی‌ها و بحث‌هایی را ایجاد می‌کند. نگرانی‌های اصلی پیرامون پیامدهای زیست‌محیطی، مانند تغییرات پیش‌بینی‌نشده در اکوسیستم‌ها و امکان جهش‌ها است. بنابراین پژوهشگران و تولیدکنندگان باید تأثیر بالقوه بر محیط زیست را به‌طور دقیق بررسی کنند.
اختراع باکتری‌ها برای تصفیه آب یک پیشرفت بزرگ در حل مشکل آلودگی منابع آبی به شمار می‌رود. اگرچه این روش هنوز نیاز به تحقیقات و آزمایش‌های بیشتری دارد، اما پتانسیل تغییر رویکرد به تصفیه آب در سراسر جهان را دارد. در شرایط گرمایش جهانی و افزایش جمعیت، راه‌حل‌های جدیدی مانند باکتری‌های مهندسی ژنتیکی می‌توانند نقش کلیدی در تأمین آب پاک برای نسل‌های آینده ایفا کنند.